ES2616046T3 - Sistema de monitorizado de radiofrecuencia (RF) de corto alcance - Google Patents

Sistema de monitorizado de radiofrecuencia (RF) de corto alcance Download PDF

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Abstract

Dispositivo inalámbrico principal (12) de radiofrecuencia de corto alcance, adaptado para crear y mantener una red privada móvil (10) portátil de dispositivos inalámbricos secundarios (14) de radiofrecuencia de corto alcance, en los que el dispositivo principal (12) está configurado para detectar y registrar dispositivos secundarios adecuados (14) para una red (10), y el dispositivo principal (12) está adaptado para permitir a un usuario definir dos o más grupos de dispositivos secundarios registrados (22, 24, 26) seleccionados de entre el número total de dispositivos secundarios registrados y para permitir a un usuario seleccionar un grupo definido de dichos dispositivos secundarios registrados como un grupo activo, formando de este modo una red activa privada portátil de dispositivos inalámbricos de radiofrecuencia de corto alcance que comprenden el dispositivo principal (12) y dispositivos secundarios seleccionados (14) registrados dentro del grupo seleccionado, estando además adaptado el dispositivo principal para comunicarse con uno o varios dispositivos secundarios utilizando un transmisor de señales de potencia variable y para determinar la separación (46) de los dispositivos del grupo activo y la relación de un primer dispositivo secundario activo con respecto al dispositivo principal en base a la señal recibida de potencia variable en uno o varios dispositivos secundarios.

Description

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DESCRIPCION
Sistema de monitorizado de radiofrecuencia (RF) de corto alcance Sector tecnico
La presente invencion se refiere a un procedimiento y un aparato para monitorizar una red de aparatos de radiofrecuencia de corto alcance. En particular, pero no exclusivamente, la invencion se refiere a aparatos para formar una red de elementos que pueden estar organizados en grupos y que permiten al usuario determinar la presencia y/o la ausencia de uno o varios de los elementos dentro de la red. Adicionalmente, la invencion se refiere a aparatos que permiten la determinacion de la proximidad y/o la orientacion de un aparato dentro de la red con respecto a un aparato principal.
Antecedentes de la invencion
Es conocido que dos o mas aparatos inalambricos de radiofrecuencia de corto alcance o aparatos Bluetooth (marca registrada) formen una red privada conocida como un “piconet”. Un piconet comprende un aparato principal y hasta un maximo de siete aparatos secundarios activos (segun el estandar Bluetooth).
La figura 1 es un ejemplo de la tecnica anterior. En ella se muestra un piconet A que sera utilizado como la base para la realizacion de la invencion, tal como se describe mas adelante. El piconet A se compone de un aparato principal B, un maximo de siete aparatos secundarios C y conexiones de RF para la transferencia de informacion D entre el aparato principal A y los aparatos secundarios B. En la realizacion preferente el aparato principal A es un aparato de telecomunicacion movil que tiene un transmisor de radiofrecuencia y un receptor que cumple con las especificaciones Bluetooth conocidas, pero puede ser cualquier aparato adecuado que tenga, por ejemplo, capacidades para la radiofrecuencia inalambrica de corto alcance, pero no limitadas a un ordenador personal portatil, un reloj, un transmisor Wibree (marca registrada), etc. La realizacion preferente de los aparatos secundarios C es la marca Bluetooth, pero puede ser cualquier aparato adecuado que tenga, por ejemplo, las capacidades de Bluetooth pero no limitado a un ordenador personal portatil, un telefono movil, un “dongle” (aparato USB), etc. El aparato principal B y el aparato secundario C son aparatos Bluetooth corrientes con la arquitectura estandar en dos partes, que comprende el controlador E y el paquete Bluetooth F. El controlador E se compone de un hardware tal como el controlador de radiofrecuencia (RF), un controlador de enlace (CE) y un gestor de enlace (GE). El paquete Bluetooth F esta compuesto por los protocolos de comunicaciones conocidos estandar, tales como L2CPA, RFCOMM, TCP, etc. para comunicarse con el controlador E. En un piconet A, el aparato principal B puede transmitir datos D a cualquier aparato secundario C, pero un aparato secundario no puede transmitir datos a otro aparato secundario. Los aparatos secundarios C que forman el piconet A son conocidos como activos, los aparatos secundarios C que son conocidos por el aparato principal B, pero que no forman parte del piconet A son conocidos como inactivos o aparcados.
La utilizacion de piconets para formar redes dispuestas exprofeso para transferir datos entre aparatos es bien conocida, sin embargo, no existe actualmente ningun ejemplo de utilizacion de un aparato principal para mantener y monitorizar un piconet portatil para medir la distancia entre el aparato principal y los secundarios. El estandar Bluetooth no especifica ningun mecanismo para calcular la separacion de los aparatos y de este modo es imposible realizar un simple calculo para calcular la distancia entre aparatos en un piconet que funcione en todos los aparatos Bluetooth activados. Ademas, no existen ejemplos de un aparato portatil que pueda determinar las relaciones de un aparato secundario con respecto al aparato principal. Los procedimientos actualmente conocidos para determinar las relaciones requieren una triangulacion entre dos o mas aparatos fijos para determinar la ubicacion de un aparato secundario portatil.
Otros antecedentes de la presente invencion se pueden hallar en los documentos siguientes: solicitud de Patente WO 2006/090899 A1 que se refiere a un sistema y a un procedimiento dispuesto para controlar un aparato electronico, comprendiendo el sistema medios asociados con un aparato electronico principal para almacenar, por lo menos, un identificador asociado con un aparato electronico secundario que puede estar enlazado con el aparato principal y medios para controlar el funcionamiento de uno de los aparatos electronicos dependiendo de la deteccion del aparato principal y de, por lo menos, un aparato secundario que esta enlazado cuando debe tener lugar el funcionamiento de dicho dispositivo; la solicitud de Patente WO 2007/003187 A1 que se refiere a un sistema que comprende por lo menos una unidad principal y una serie de unidades subordinadas, en la que dicha unidad principal y dichas unidades subordinadas comprenden medios para llevar a cabo la comunicacion a traves de canales de radiofrecuencia; la solicitud de Patente EP 1898570 A1 que se refiere a un procedimiento de aviso a elementos de aparatos moviles capaz de una comunicacion inalambrica de corto alcance; la solicitud de Patente WO 2006/119563 a1 que se refiere a un procedimiento, un aparato y un programa informatico para localizar objetos tales como bolas de golf, que tienen incrustado o sujeto un distintivo identificador de radiofrecuencia (DIRF); la “Especificacion del sistema Bluetooth 2,1 + EDR” (Volumenes 3, 4. Paginas 1. 155 a 160, 229 a 234) que describe elementos del sistema Bluetooth; “Un estudio exhaustivo de los parametros de senales Bluetooth para la localization”, simposio internacional de la IEEE sobre comunicaciones personales, interiores y de comunicacion por radio, PIMRC, IEEE; PI, XX, 1 de Septiembre de 2007 (2007-09-01), paginas 1 a 5, que describe la utilizacion de
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parametros de senales Bluetooth con fines de localization; y la solicitud de Patente U.S.A. 2007/0197229 A1, que se refiere a un sistema para indicar la direction relativa de un blanco objetivo o una ubicacion tal como se determina a partir de la position actual de un aparato inalambrico de comunicacion.
Caracteristicas de la invention
Para atenuar, por lo menos, algunos de los problemas de la tecnica anterior, se da a conocer un aparato principal, un procedimiento y un programa informatico tal como se expone en las reivindicaciones 1, 8 y 13. Las realizaciones adicionales estan expuestas en las reivindicaciones dependientes.
Breve description de los dibujos
Los aspectos, caracteristicas y ventajas adicionales de la invencion seran evidentes a partir de la siguiente descripcion de realizaciones preferentes, presentadas unicamente a modo de ejemplo y haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
la figura 1 es un ejemplo de un piconet, en la tecnica anterior;
la figura 2 es un ejemplo de un aparato principal con varios aparatos secundarios que estan asignados a grupos y un grupo seleccionado por el usuario de los aparatos secundarios activos que forman un piconet;
la figura 2a es un ejemplo de una visualization de la realization preferente que permite al usuario seleccionar el grupo de aparatos secundarios para formar un piconet;
la figura 3 es un ejemplo del proceso de transmision de un paquete de datos entre un aparato principal y uno secundario para determinar la separation entre los aparatos;
la figura 4 es un diagrama de flujo que representa las etapas de la formation de un grupo definido por el usuario, la selection de un grupo definido por el usuario para formar un piconet, y el monitorizado de los aparatos que forman el piconet;
la figura 5 es un diagrama de flujo que resume las etapas para el calculo de la separacion entre el aparato principal y un aparato secundario;
la figura 6 es una representation del proceso de determination de la ubicacion de un aparato secundario mediante la medicion de la potencia de la senal en diferentes orientaciones del aparato principal;
la figura 7 es un diagrama de flujo que representa las etapas de determinacion de la relation de un aparato secundario mediante la medicion de la potencia de la senal en diferentes orientaciones del aparato principal; y
la figura 8 es un ejemplo de la visualizacion en la realizacion preferente de un aparato principal que muestra la relacion y la separacion de un aparato secundario con respecto al aparato principal.
Descripcion de la realizacion
La figura 2 muestra un ejemplo de la agrupacion de aparatos secundarios -14- y la activation de un grupo de aparatos secundarios -14- para formar un piconet -10- en la realizacion preferente. En ella se muestra el aparato principal -12-, los aparatos secundarios -14- que son conocidos del aparato principal -12- mediante tecnicas de detection conocidas segun el estandar Bluetooth, estando los aparatos secundarios -14- registrados en tres grupos, tren -22-, hogar -24- y oficina -26-, los aparatos activos que forman el piconet -10- y la transferencia de datos -16- entre el aparato principal -12- y los aparatos en el piconet -10-. Los aparatos que forman el grupo de tren -22-, la cartera, las llaves, y el ordenador portatil, estan activos y forman el piconet -10-. Todos los tres elementos estan definidos asimismo de manera multiple con la totalidad de los tres elementos en el grupo de hogar -24-, y la cartera y el ordenador portatil en el grupo de oficina -26-. Los elementos restantes en el grupo de hogar -24- y de oficina -26- estan inactivos y no forman parte del piconet -10-. El aparato principal -12- en la realizacion preferente es un aparato de telecomunicaciones movil que comprende una antena y un controlador adaptado para comunicarse con los aparatos locales utilizando el estandar Bluetooth. De manera provechosa, dicho aparato principal -12- comprende un visualizador -13- y otros elementos de interconexion para el usuario tales como un teclado para permitir que el usuario pueda interactuar con el aparato principal -12-.
En la realizacion preferente el aparato principal -12- esta activado para permitir que el usuario seleccione que aparatos secundarios -14- o que grupo de aparatos -22-, -24-, -26- forman un piconet -10-. En el ejemplo de la figura 2, el usuario ha activado el grupo de tren -22-. Por consiguiente, en el grupo de tren -22-, el aparato principal -12- solamente transmite y recibe datos -16- de los aparatos secundarios -14-. El usuario puede, por ejemplo, desactivar el grupo de tren -22- y activar el grupo de oficina -26-. En este caso, el piconet -10- se compondrla de los aparatos secundarios -14- denominados cartera, abrigo, ordenador portatil, sombrero y PDA (Asistente digital personal) En la
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realizacion preferente, se pueden registrar hasta un centenar de aparatos secundarios diferentes -14- en el aparato principal -12-, aunque en otras realizaciones se pueden registrar mas aparatos secundarios -14- pero solamente un maximo de siete pueden estar activos en un momento dado.
La figura 2a muestra un ejemplo de una interfaz de la realizacion preferente que permite al usuario registrar un aparato secundario -14- y activar un grupo de aparatos secundarios -14- para formar un piconet -10-. En ella se muestra un ejemplo de una pantalla de registro -32- y una pantalla -38- de la situacion del grupo. En la realizacion preferente ambas pantallas se muestran en el visualizador -13- del aparato movil estandar de telecomunicaciones y se puede producir cualquier entrada del usuario mediante medios conocidos tales como, entradas de teclado, reconocimiento en pantalla tactil, reconocimiento de la voz, etc., pero no estan limitados a estos. Una persona experta comprendera que la interfaz no esta limitada a lo que se muestra en el visualizador -13- de un aparato estandar movil de telecomunicaciones, sino que puede adoptar otras formas de visualization y que las pantallas mostradas son ejemplos y que se pueden visualizar otras caracterlsticas. La pantalla de registro -32- esta activada para permitir que el usuario nombre un aparato secundario -14- en el campo de entrada -34- y asigne una sensibilidad y un tipo de alarma -36- al aparato secundario -14-. La sensibilidad y el tipo de alarma -36- del aparato secundario -14- permiten que el usuario personalice el monitorizado de cada aparato secundario -14-. Un aparato que no se espera que sea movido puede tener asignada una sensibilidad elevada. El tipo de alarma -36- puede indicar que tipo de monitorizado se produce, por ejemplo una alarma clasificada como Ausente se dispara cuando el aparato secundario -14- sale fuera del alcance del aparato principal -12-, se dispara Umbral cuando la senal recibida por el aparato secundario -14- cae por debajo de un valor determinado. Se dispara Movimiento cuando la diferencia entre la muestra anterior y la actual sobrepasa un cierto valor. La pantalla -38- del grupo de situacion puede ser activada para permitir que el usuario seleccione la situacion de monitorizado del grupo -39- que formarla el piconet -10-.
Haciendo referencia a la figura 3, una vez se ha formado el piconet -10-, el aparato principal -12- monitoriza la separation -46- de los aparatos secundarios activos -14- que forman el piconet -10- con respecto al aparato principal -12-. La figura 3 es una representation del proceso de un aparato principal -12- que consulta a un aparato secundario -14- con el objeto de calcular la separacion -46- entre los aparatos. En ella se muestra el aparato principal -12-, el aparato secundario -14-, un paquete de datos -42- enviado desde el aparato principal -12- al aparato secundario -14-, la transferencia de datos entre el aparato principal y el aparato secundario -44- y la separacion entre el aparato principal y el aparato secundario -46-. El paquete de datos -42- comprende el encabezamiento -48- de la carga util, la carga util -50- y el codigo de acceso -51-, comprendiendo el encabezamiento -48- de la carga util una direction -52-, la longitud -54- del paquete e information adicional -55- segun se determina por medio del estandar Bluetooth. El aparato secundario -14- comprende un controlador -56- y un paquete Bluetooth -58-. Los estandares Bluetooth definen los protocolos para la transmision de datos entre aparatos pero no definen un estandar para evaluar la proximidad y no existe un calculo simple para determinar la separacion -46- entre dos aparatos cualesquiera. La invention, en la realizacion preferente, define por lo tanto una proximidad medida (mProx) que depende del hardware de los aparatos, la cual puede ser convertida en un valor absoluto, la proximidad calculada (cProx). La proximidad calculada se define como cProx = normalizacion(amortiguacion(mProx)), y el calculo del factor de normalizacion, la amortiguacion y la proximidad medida se describen mas adelante. La amortiguacion se utiliza para corregir las variaciones en la potencia de la senal debidas a factores tales como interferencias en la transmision de datos -44-, salto de frecuencias, reflexiones, etc. El algoritmo de amortiguacion sigue la secuencia historica de valores y evalua si el valor actual es un cambio genuino o un resultado adulterado. En una realizacion preferente, el algoritmo de amortiguacion es un algoritmo conocido en la tecnica para sistemas oscilatorios tales como los que se encuentran en los amplificadores. El algoritmo calcula los valores de la media y de la desviacion estandar a partir de los datos historicos y aplica estos valores como un multiplicador al valor medido mas reciente de la potencia de la senal. En realizaciones adicionales, se pueden utilizar otros procedimientos conocidos adecuados para calcular la amortiguacion de la senal.
Los resultados adulterados son amortiguados en el calculo pero se conservan en los datos historicos, dado que la decision de amortiguacion puede ser revisada posteriormente. En la realizacion preferente, la normalization adopta el resultado de la amortiguacion e intenta encajarlo en una escala de proximidad de diez puntos. Preferentemente, el usuario ha realizado un calibrado del aparato principal -12- y de cada uno de los aparatos secundarios -14-. Para calibrar el aparato principal -12- y un aparato secundario -14-, el usuario separa el aparato principal -12- y el aparato secundario -14- a una distancia predeterminada y mide la potencia de la senal recibida por el aparato secundario -14- a la separacion conocida -46-. La potencia de la senal recibida en las separaciones conocidas y a las potencias de transmision conocidas, es utilizada para calibrar la normalizacion de la senal. Como la calda de la potencia de la senal no es lineal, se calcula una escala de diez puntos para modelar la calda de la potencia de la senal en funcion de la distancia y es utilizada como la funcion de normalizacion. Se adapta una curva matematica a los puntos de datos para permitir la interpolation de otros valores. Asimismo, se pueden utilizar otros medios para modelar la perdida de la potencia de la senal con la distancia.
La proximidad medida se calcula utilizando las propiedades de los paquetes de datos -42- transferidos entre el aparato principal -12- y el aparato secundario -14-. Cada paquete de datos -42- comprende el encabezamiento -48- de la carga util, la carga util -50- y el codigo de acceso -51-. El encabezamiento -48- de la carga util contiene informacion referente a la carga util -50-, que incluye la longitud -54- del paquete y la direccion -52- del aparato secundario a la que el paquete esta siendo enviado e informacion adicional -55- segun se determina por medio del
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estandar Bluetooth. A partir de la informacion contenida en el encabezamiento -48- de la carga util, se puede realizar una comparacion de la potencia de la senal recibida por el aparato secundario -14- con la potencia de la senal transmitida, y por lo tanto se puede realizar una estimation de la separation -46-. En la realization preferente, se dispone de siete algoritmos base para determinar la separacion. Cada uno de ellos se basa en un parametro medible diferente. Estos algoritmos se utilizan en combinaciones diferentes entre ellos para calcular un valor para mProx. Esto compensa las diferencias en el hardware y las variaciones consiguientes en las estrategias de ahorro de potencia utilizadas por los diferentes aparatos Bluetooth. Los algoritmos base utilizados se muestran a continuation, pero se comprende que un experto en la materia puede utilizar otros algoritmos validos para proporcionar una medicion de la potencia de la senal y por lo tanto de la proximidad del dispositivo.
a) Error de contacto - detection de si el aparato secundario -14- esta dentro del alcance de respuesta del aparato principal -12-, proporcionando de este modo un llmite de la distancia de separacion -46- entre el aparato principal -12- y el aparato secundario -14-.
b) Potencia de la senal recibida - calculo basado en la potencia de la senal recibida por el aparato secundario -14-. Los estandares Bluetooth definen una potencia optima de la senal, conocida como “Alcance excelente”. El chipset (conjunto de chips) devuelve un valor de 0 si la senal esta dentro de este alcance, en otro caso devuelve un numero entero que indica (en dB) la distancia por encima o por debajo del alcance en que esta situada la senal.
c) Perdida en la trayectoria - la informacion adicional -55- en el encabezamiento -48- de la carga util puede estar configurada para contener la potencia de transmision de la senal. La comparacion de la potencia de transmision de la senal con la potencia de la senal recibida en el paquete Bluetooth -58- proporciona una medida de la potencia perdida por la senal a lo largo de la trayectoria -44-.
d) Pendiente de la potencia principal - la potencia en el transmisor principal es variable y es utilizada con cualquiera de los calculos anteriores para calcular la proximidad medida en las diversas potencias de transmision para afinar el valor de mProx.
e) Error en los datos de contacto - mediante la disminucion de la potencia del transmisor del aparato principal -12- se puede conseguir una determination del umbral de la potencia de la senal requerida por el aparato secundario -14- para dejar de recibir paquetes de datos -42- desde el aparato principal al secundario -44-.
f) Error en la estructura de datos - se conoce como calcular el margen de error de la estructura en un paquete de datos -42-. Mediante el calculo de los bloques de datos en la carga util -50- perdidos en un unico paquete de datos -42- debido a errores en la estructura, se puede calcular el error de estructura para cada paquete de datos -42-. Este procedimiento se afina ademas variando la potencia de la senal enviada por el aparato principal -12- y calculando el error de estructura para cada potencia de la senal de transmision.
g) Error del bit de datos - se conoce como calcular el margen de error en un paquete de datos -42- cuando es recibido por un aparato secundario -14-. La informacion almacenada en el encabezamiento -48- de la carga util puede incluir la longitud -54- del paquete transmitido, pudiendo ser determinado el margen de error mediante la comparacion de la longitud del paquete recibido por el aparato secundario -14- con la longitud del paquete transmitido que estarla almacenada en el encabezamiento -54- de la carga util. Otros procedimientos para determinar el margen de error tales como la comprobacion de la repetition clclica pueden ser utilizados para proporcionar una medida del margen de error. Mediante el calculo del margen de error del bit en diferentes escenarios del transmisor del aparato principal -12- se puede realizar una medicion de la proximidad.
La figura 4 es un diagrama de flujo del proceso -100- del registro de los aparatos secundarios -14-, la formation de un piconet -10- y el monitorizado de los aparatos secundarios -14- que forman el piconet -10-. En la etapa -S102-, todos los aparatos Bluetooth dentro del alcance del aparato principal -12- son detectados utilizando protocolos conocidos tales como los definidos por el estandar Bluetooth. En la etapa -S104-, se comprueba si cada aparato detectado esta registrado con el aparato principal -12-, en la etapa -S106-, si se detecta un aparato sin registrar, se consulta al usuario si el usuario desea registrar el aparato secundario -14-. Si el usuario desea registrar el aparato secundario -14-, en la etapa -S108- se le presenta al usuario la pantalla de registro -32- en la que el usuario puede anadir el aparato a uno o a varios grupos. En la etapa -S110- el usuario selecciona que grupo desea activar y monitorizar utilizando la pantalla -38- de situation del grupo activando de este modo los aparatos secundarios -14- en la etapa -S112- para crear el piconet -10-. En la etapa -S114-, el aparato principal -12- monitoriza los aparatos secundarios -14- que forman el piconet -10- mediante la medicion de su separacion -46- del aparato principal -12-. La determinacion de la separacion -46- del aparato principal -12- y del aparato secundario -14- se produce tal como se ha descrito anteriormente. En la etapa -S116- se evaluan las separaciones para asegurar que todos los aparatos secundarios -14- activos que forman el piconet -10- estan dentro de un alcance predeterminado definido por el usuario. En la etapa -S118-, se notifica al usuario si uno o varios aparatos secundarios -14- estan fuera del alcance predeterminado o no pueden ser detectados por el aparato principal -12-. La notification, en la realizacion preferente se realiza mediante una alarma audible, aunque se pueden utilizar otros medios tales como una alarma visual en la pantalla -13-, un mensaje de texto para el usuario, etc.
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La figura 5 es un diagrama de flujo del proceso -200- para determinar la separacion -46- de un aparato secundario -14- del aparato principal -12-. En la etapa S202 se transmite un paquete de datos -42- desde el aparato principal -12- al aparato secundario -14-. En la etapa -S204- se realizan los calculos de medicion de la proximidad y de la separacion -46- entre los aparatos utilizando procedimientos tales como los descritos anteriormente. Un experto en la materia comprendera que cualquiera de dichos calculos de la separacion proporcionarla asimismo una medicion del error en el calculo. En una realization preferente, la potencia de la senal y las mediciones de error detectadas recibidas por el hardware tendran una tolerancia que puede ser determinada directamente bien desde el chipset (conjunto de chips) en el aparato principal -12- o asignadas como parte del proceso de calibrado de un aparato determinado tal como se ha descrito anteriormente con referencia a la figura 3. Esto se expresa preferentemente como un porcentaje de la variation en +/- del valor real. Estas tolerancias son combinadas preferentemente para ser utilizadas en el calculo de la proximidad, y los errores en el calculo son combinados preferentemente con las tolerancias para determinar la amplitud del porcentaje de error para el valor resultante. En realizaciones adicionales, se utilizan otros procedimientos conocidos adecuados para calcular la magnitud del error en base a la potencia de la senal recibida y al procedimiento de calculo. Los expertos en la materia comprenderan que la determination del error se basa principalmente en el procedimiento y en el hardware utilizado en la realizacion. La magnitud del error serla consultada en la etapa -S206- y si esta por encima de una tolerancia predeterminada, entonces, en la etapa -S208-, se realizan calculos adicionales de la separacion -46- hasta el punto en que el error este dentro de unos llmites aceptables. La separacion -46- puede ser afinada utilizando el mismo procedimiento o uno diferente al de la etapa -S204-. La separacion -46- calculada puede ser visualizada a continuation en la etapa -S210- en la pantalla -13-, por ejemplo en la interfaz -70- mostrada en la figura 8.
La figura 6 es una representation del procedimiento -60- utilizado para determinar la relation de un aparato secundario -14- con el aparato principal -12-. En ella se muestra el aparato principal -12-, en una orientation inicial -62-, en las orientaciones secundarias -64-, -66-, -68- y el aparato secundario -14-, que comprende el controlador -56- y el paquete Bluetooth -58-. Los datos son transmitidos desde el aparato principal -12- al aparato secundario -14-. El aparato principal -12- esta en una orientacion inicial -62- y se realiza un calculo de la potencia de la senal. La potencia de la senal se calcula utilizando uno o varios de los procedimientos descritos anteriormente, aunque son aceptables otros procedimientos para calcular la potencia de la senal. En la realizacion preferente, el aparato principal -12- gira 90 grados hacia una orientacion secundaria -64- y la potencia de la senal es calculada en esta orientacion secundaria -64-. Una vez ha sido calculada la potencia de la senal, el aparato principal -12- gira adicionalmente a las orientaciones secundarias -66- y -68- y la potencia de la senal es calculada en cada una de estas orientaciones. La relacion del aparato secundario -14- con respecto a la orientacion inicial -62- del aparato principal -12- se obtiene mediante Relacion = arctang ((p.d.s. 64 - s.o.s 68) / (p.d.s. 62 - s.o.s 66)) en que p.d.s. es la potencia de la senal en las orientaciones mostradas en la figura 6. Un experto en la materia comprendera que este procedimiento puede ser adaptado para incorporar cualquier numero de orientaciones superiores a una y que las diferencias entre las distintas orientaciones no es necesario que sean de 90 grados.
La figura 7 es un diagrama de flujo del proceso -300- utilizado para determinar la relacion de un aparato secundario -14- con respecto a la orientacion inicial -62- del aparato principal -12-. El calculo de la potencia de la senal se produce en la etapa -S302-. El aparato principal -12- gira a una orientacion secundaria y la potencia de la senal en la segunda orientacion se calcula en la etapa -S304-. En la etapa S306 se realiza una comparacion de la potencia de las senales en las diferentes orientaciones y se determina una relacion. Un experto en la materia comprenderla que cualquiera de dichos calculos de la relacion podrla estar sometido a errores. El calculo del error se calcula preferentemente mediante el mismo procedimiento que el del calculo del error en la distancia, tal como se ha descrito anteriormente con referencia a la figura 5, aunque se pueden utilizar otros procedimientos de calculo del error. La magnitud del error se consulta en la etapa -S308- y si el error esta por encima de una tolerancia predeterminada, entonces se hace girar el aparato principal -12- a otra orientacion secundaria distinta y la potencia de la senal se evalua en la etapa -S304-. El proceso continua hasta el momento en que la relacion calculada es de la precision deseada. En la realizacion preferente la relacion calculada es visualizada en la pantalla -13- del aparato principal -12- en la etapa -S310-.
La figura 8 muestra un ejemplo de la pantalla de la interfaz del usuario que aparecerla en el aparato principal -12-. En ella se muestra la pantalla -70- de medicion de la separacion con las marcas activas -72- y un indicador que muestra su separacion del aparato principal -74-. Asimismo se muestra una pantalla -76- indicadora de la direction, con una flecha -78- que indica la relacion de un aparato secundario -14- con respecto a la orientacion inicial -62- del aparato principal -12-. En otras realizaciones, la separacion -46- puede ser mostrada al usuario mediante un indicador audible, tal como una alarma que varla de volumen dependiendo de la separacion entre el aparato principal -12- y el aparato secundario -14-, o asimismo se puede utilizar el tamano de la flecha -78- para indicar la separacion -46- entre el aparato principal -12- y el aparato secundario -14-.
Mientras que las realizaciones anteriores han sido descritas en el contexto de su aplicacion para ser utilizadas en un aparato movil de telecomunicaciones para el que la invention es particularmente ventajosa, ciertas realizaciones de la invencion pueden ser aplicadas a cualquier sistema que sea activado mediante Bluetooth. Ademas, un experto en la materia serla consciente de que la realizacion anterior podrla ser aplicable a una “scatternet” (red compuesta de dos o mas piconets), en la que un aparato secundario -14- puede ser simultaneamente un aparato principal -12- para otro piconet -10-, permitiendo de este modo el monitorizado de mas de siete aparatos secundarios activos -14-.

Claims (13)

  1. 5
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    15
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    REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo inalambrico principal (12) de radiofrecuencia de corto alcance, adaptado para crear y mantener una red privada movil (10) portatil de dispositivos inalambricos secundarios (14) de radiofrecuencia de corto alcance, en los que
    el dispositivo principal (12) esta configurado para detectar y registrar dispositivos secundarios adecuados (14) para una red (10), y
    el dispositivo principal (12) esta adaptado para permitir a un usuario definir dos o mas grupos de dispositivos secundarios registrados (22, 24, 26) seleccionados de entre el numero total de dispositivos secundarios registrados y para permitir a un usuario seleccionar un grupo definido de dichos dispositivos secundarios registrados como un grupo activo, formando de este modo una red activa privada portatil de dispositivos inalambricos de radiofrecuencia de corto alcance que comprenden el dispositivo principal (12) y dispositivos secundarios seleccionados (14) registrados dentro del grupo seleccionado,
    estando ademas adaptado el dispositivo principal para comunicarse con uno o varios dispositivos secundarios utilizando un transmisor de senales de potencia variable y para determinar la separacion (46) de los dispositivos del grupo activo y la relacion de un primer dispositivo secundario activo con respecto al dispositivo principal en base a la senal recibida de potencia variable en uno o varios dispositivos secundarios.
  2. 2. Dispositivo inalambrico principal de radiofrecuencia de corto alcance, segun la reivindicacion 1, en el que el dispositivo principal esta adaptado para informar al usuario si alguno de los dispositivos secundarios dentro del grupo activo no esta dentro de una proximidad predeterminada al dispositivo principal, y preferentemente en el que el usuario es informado por medio de una alarma audible, y/o en el que el usuario es informado por medio de una alarma visual.
  3. 3. Dispositivo inalambrico principal de radiofrecuencia de corto alcance, segun la reivindicacion 1 o 2, en el que el dispositivo principal esta activado para visualizar la situacion de los dispositivos registrados.
  4. 4. Dispositivo inalambrico principal de radiofrecuencia de corto alcance, segun la reivindicacion 1, que se ajusta a los estandares Bluetooth.
  5. 5. Dispositivo inalambrico principal de radiofrecuencia de corto alcance, segun la reivindicacion 1, en el que el dispositivo principal es un dispositivo movil de telecomunicaciones.
  6. 6. Dispositivo inalambrico principal de radiofrecuencia de corto alcance, segun la reivindicacion 1, en el que el dispositivo principal esta configurado para medir la potencia de la senal recibida y/o transmitida entre los dispositivos principal y secundario y esta activado para calcular el alcance entre el mismo y los dispositivos secundarios en base a la potencia medida de la senal.
  7. 7. Dispositivo inalambrico principal de radiofrecuencia de corto alcance, segun la reivindicacion 6, en el que el dispositivo principal esta configurado para evaluar la potencia de la senal de radio entre el mismo y un dispositivo secundario en una pluralidad de orientaciones, estando activado el dispositivo principal para determinar la posicion relativa de los dispositivos secundarios con respecto al dispositivo principal en base a la comparacion de la potencia de las senales en diferentes orientaciones.
  8. 8. Procedimiento para crear y mantener una red privada portatil (10) de un dispositivo inalambrico de radiofrecuencia de corto alcance, que comprende un dispositivo principal (12) y uno o varios dispositivos secundarios (14), comprendiendo el procedimiento las etapas de;
    - detection de los dispositivos secundarios por medio del dispositivo principal (S102),
    - registro del dispositivo secundario al dispositivo principal y asignacion del dispositivo secundario a uno o varios grupos (S104, S106, S108),
    - selection y activation de un grupo de dispositivos secundarios para definir un grupo de dispositivos secundarios activos que forman una red privada portatil (S110, S112),
    - comunicacion del dispositivo principal con uno o varios dispositivos secundarios utilizando un transmisor de senales de potencia variable,
    - el dispositivo principal determina la separacion (46) de uno o varios de los dispositivos activos de la red privada portatil en base a la senal de potencia variable recibida en uno o varios de los dispositivos secundarios, y
    - el dispositivo principal determina la relacion de un primer dispositivo secundario activo con respecto al dispositivo principal en base a la senal (60) de potencia variable recibida en el primer dispositivo secundario activo.
  9. 9. Procedimiento, segun la reivindicacion 8, en el que la determination de la separacion entre el dispositivo principal y el secundario comprende las etapas de:
    deteccion de uno o varios dispositivos secundarios dentro del alcance de comunicacion del dispositivo principal, medicion de la potencia de la senal recibida y transmitida entre los dispositivos principal y secundario, determinacion del alcance de los dispositivos secundarios con respecto al dispositivo principal en base a la medicion de la potencia
    5
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    de la senal, en la que la potencia de la senal esta determinada por una combinacion de uno o varios de los siguientes puntos;
    - medicion de la potencia de la senal transmitida por el dispositivo principal tal como es recibida por un dispositivo secundario,
    - proporcion de la potencia de la senal recibida por el dispositivo secundario con respecto a la potencia de la senal transmitida por el dispositivo principal,
    - proporcion de la potencia de la senal recibida por el dispositivo principal con respecto a la potencia de la senal transmitida por el dispositivo secundario,
    - determinacion del umbral de deteccion de un dispositivo secundario mediante la variacion de la potencia de la senal del transmisor principal,
    - determinacion de la proporcion de la perdida en la trayectoria como perdida de decibelios de la potencia de la senal entre los dispositivos principal y secundario,
    - determinacion de la proporcion de error de bits mediante la medicion del numero de paquetes de datos perdidos entre el dispositivo principal y un dispositivo secundario,
    - calibrado del cambio en la potencia de la senal recibida por un dispositivo secundario debido a un cambio en la separacion entre los dispositivos principal y secundario, mediante la medicion de la potencia de la senal recibida por el dispositivo secundario desde el dispositivo principal en una o varias separaciones conocidas del dispositivo principal,
    - calibrado del dispositivo secundario transmisor y receptor mediante una consulta al dispositivo sobre informacion del fabricante, comparando la respuesta con una lista de dispositivos conocidos calibrados previamente.
  10. 10. Procedimiento, segun la reivindicacion 8 o 9, en el que la determinacion de la orientacion del primer dispositivo secundario activo con respecto al dispositivo principal comprende las etapas de;
    evaluacion por el dispositivo principal de la potencia de la senal de radio entre el mismo y el primer dispositivo secundario activo en una orientacion inicial,
    el dispositivo principal gira a una o varias orientaciones secundarias con respecto a la orientacion inicial y se evalua la potencia de la senal de radio entre el mismo y el primer dispositivo secundario activo en cada una de las orientaciones secundarias, determinando la relacion del primer dispositivo secundario activo en base a una comparacion de la potencia de las senales de radio en las orientaciones inicial y secundaria.
  11. 11. Procedimiento, segun la reivindicacion 10, en el que el numero de orientaciones distintas es de cuatro y el angulo de rotacion entre cada orientacion es aproximadamente de 90 grados.
  12. 12. Procedimiento, segun la reivindicacion 10 u 11, en el que la potencia de la senal se determina mediante una combinacion de uno o varios de los siguientes puntos;
    - la medicion de la potencia de la senal transmitida por el dispositivo principal tal como es recibida por un dispositivo secundario,
    - la proporcion de la potencia de la senal recibida por el dispositivo secundario con respecto a la potencia de la senal transmitida por el dispositivo principal,
    - la proporcion de la potencia de la senal recibida por el dispositivo principal con respecto a la potencia de la senal transmitida por el dispositivo secundario,
    - la determinacion del umbral de deteccion de un dispositivo secundario por medio de la variacion de la potencia de la senal del transmisor principal,
    - la determinacion de la proporcion de la perdida en la trayectoria como perdida de decibelios de la potencia de la senal entre los dispositivos principal y secundario,
    - la determinacion de la proporcion del error de bits mediante la medicion del numero de paquetes de datos perdidos entre el dispositivo principal y un dispositivo secundario,
    - el calibrado del cambio en la potencia de la senal recibida por un dispositivo secundario debido a un cambio en la separacion entre los dispositivos principal y secundario, mediante la medicion de la potencia de la senal recibida por el dispositivo secundario desde el dispositivo principal en una o varias separaciones conocidas del dispositivo principal,
    - el calibrado del transmisor del dispositivo secundario y del receptor mediante la consulta al dispositivo sobre informacion del fabricante, comparando la respuesta con una lista de dispositivos conocidos calibrados previamente.
  13. 13. Producto de un programa informatico que tiene en el mismo instrucciones codificadas legibles, cuyas instrucciones cuando son implementadas en un dispositivo principal inalambrico de radiofrecuencia (12) de corto alcance, permite la determinacion de la posicion de uno o varios dispositivos secundarios (14) por medio del dispositivo principal (12) segun las etapas del procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12.
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